CN115571987A - 一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法，具有良好的水生态效益，结合区域环境特征，建立多层级生态功能技术，解决水域自净能力差、难以持续保障生态功能问题，助于水质净化、水质提升、水质涵养，采用湿地修复+沉水植物修复技术的综合系统化治理，前端强化净化，后端构建以沉水植物为基础的水下生态系统，以沉水植物群落构建为主，辅以挺水植物群落构建，提高水体自净能力和抗污染的能力，涵养水质，营造“草型清水态”水体，整体实现水体的生态功能强化，提高水域生态系统净化功能的长期稳定性。

Description

一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法

技术领域

本发明涉及水体环境、生态工程领域，具体来说，涉及一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法。

背景技术

水生态系统功能修复作为河湖生态治理系统性工程的重要环节，在满足河流本身排洪防涝、引水，实现水系连通性基本功能下，人工浮床修复技术、人工湿地、微生物技术、沉水植物修复技术是应用较广的生态技术。而现有待治理河湖区域仍面临补水水质不稳定，水体透明度较低，水体中沉水植物缺乏，环境容量小，自我消纳污染物的能力弱、生态系统失衡等现状，尤其河湖景观水域，园区水域、配套区水域及周边缓冲地带，难以持续实现水系净化、水质涵养、水质提升。因此构建多层次生态系统功能提升技术，打造健康稳定的河湖生态系统至关重要。

现有水生态系统功能提升技术包括生物修复，即向系统中投放微生物，并种植水生植物及投放水生动物恢复自然水体的水质净化功能；河道水体原位修复，及在系统中配备生物膜、好氧生态塘、复氧设备、浮动湿地、水生动植物、载体填料等，以恢复水体循环自净功能。一方面，从水域生态系统功能修复来看：现有技术大部分是基于单个湖泊或某段河流或某个池塘等单一水体的功能修复，未能考虑水体的连通性；且只考虑水体的自净功能，未能考虑水域生态系统的景观功能及经济价值等。另一方面，从城市生态系统功能修复来看：现有技术通常将水域-陆域分建并用硬质驳岸将二者切分，其极大影响了城市生态系统的完整性，不利于城市生态文明建设。

现有技术大多集中在单一技术应用与提升，例如单从陆滨带水质净化区采用人工湿地进行净化沉淀或通过优化湿地内部植物配置、改良基质等提升净化效果，但较少融合其他园区、附属环境建立多层级生态功能技术方案；或未充分参考河湖区域特征，盲目化采用净化方法，植物品种耐污染性能差，难以存活，导致水质提升不佳，水域自净能力差；或生态系统修复往往片面化追求景观，持续提升效率不佳，例如复用当下“热门”净水植物、大规模在河流水域种植挺水植物、沉水植物，增加系统生态负担，难以持续保障生态功能。因此，现有技术较难实现对河湖区域整体水生态系统功能提升，无法满足目前水生态修复工程的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法，以系统性治理为原则，结合河道不同区位特征、周边环境现状及水生态系统现有价值等方面，对其进行多层级上的水生态系统功能提升。

本发明的目的是这样实现的：一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法，包括水质净化阶段；

所述水质净化阶段包括：

设置水质涵养区，种植沉水植物，根据水质状况选择适宜的沉水植如矮型苦草、改良刺苦草，龙须眼子菜等，以构建植物群落；

设置水质提升区，依据人为干扰强度，将水质提升区依次划分为：

强人为干扰区，在强人为干扰区种植沉水植物，并在人口集中区域附近河段布置净化湿地，用于削减进入河/湖的污染负荷；

弱人为干扰区，其设置为多级净化区；

其中，上述强人为干扰区通过水系与弱人为干扰区连通。

进一步地，还包括景观提升阶段；

在所述景观提升阶段中，针对水域控制宽度大于3m的场合，包括如下情形：

针对护岸绿化宽度为3m-6m的区域，上层以色叶大乔木为骨架树种，进行“品”字形种植；中层片植开花小乔木，点植常绿小乔木、灌木；下层片植开花地被与常绿开花灌木，滨水区域以耐水湿花卉打造花带景观，重点区域结合种植挺水植物，以构建多层次、色彩丰富的滨水景观空间。

进一步地，针对水域控制宽度大于3m的场合，还分为：

针对护岸绿化宽度小于3m的区域，上层沿水岸散点种植滨水景观乔木；中层穿插点植开花小乔木或秋色叶树种，在滨水空间沿草坡散置开花灌木；下层片植开花地被、常绿开花灌木/草皮，在滨水区域主要种植挺水植物，点缀浮水植物，以构建滨水景观空间。

针对水域控制宽度小于3m的场合，包括如下情形：

针对护岸绿化宽度为3m-6m的区域，选用小型开花乔木搭配种植，下层种植灌木，沿河侧种植挺水植物；

针对护岸绿化宽度小于3m的区域，绿化以花草地被小灌木丛、挺水植物、花岗岩景石点缀为主，沿河侧间隔种植花叶挺水植物。

本发明的有益效果在于：

1、具有良好的水生态效益，结合区域环境特征，建立多层级生态功能技术，解决水域自净能力差、难以持续保障生态功能问题，助于水质净化、水质提升、水质涵养，采用湿地修复+沉水植物修复技术的综合系统化治理，前端强化净化，后端构建以沉水植物为基础的水下生态系统，以沉水植物群落构建为主，辅以挺水植物群落构建，提高水体自净能力和抗污染的能力，涵养水质，营造“草型清水态”水体，整体实现水体的生态功能强化，提高水域生态系统净化功能的长期稳定性；

2、具有良好的景观效果，充分参考河湖区域特点，合理选择适配的植物，在无外来物种造成生态风险前提下，选择四季常绿的改良型沉水植物、季节适应强且高低错落的挺水植物，打造水上、水下联动的美景，具备陆域植物绿化的效果。

附图说明

图1是本发明的概念图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，提出了一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法，包括水质净化阶段和景观提升阶段。

首先进一步详解水质净化阶段。

在水质净化阶段，依据具有连通性的河湖水体所处区位特征、周围环境现状及功能定位的差异，综合多种生态治理手段，打造提升水生态系统连通性的不同区位，实现水环境的整体改善。

对于水质涵养区，构建沉水植物群落，打造水下草皮，提升水体自净功能，实现水体的生态功能强化，提高水域生态系统净化功能的稳定性，沉水植物选用矮型苦草、改良刺苦草及龙须眼子菜，从而构建植物群落。

对于水质提升区，运用水生态修复技术，构建清水生态系统，盘活水资源，提升水经济，实现水环境提升的基础上，获得一定收益。

依据人为干扰强度，将水质提升区依次划分为：

强人为干扰区，强人为干扰区存在水质不稳定、泥沙含量高、沉水植物缺乏、环境容量小、自我消纳污染物能力弱等问题，此类区域可采用沉水植物群落构建技术开展水体整治，并在人口集中区域附近河段布置净化湿地，以削减进入河/湖的污染负荷；

弱人为干扰区，弱人为干扰区定位为多级净化区，以生态修复为主，打造不同类别的净化系统，实现水生生态系统多维复育，恢复生态系统的平衡稳定，逐级实现水体深度强化净化，提高水域生态系统对各类污染物质的自净力。

作为连通水系，串联强人为干扰及弱人为干扰区。首先，利用多级净化、沉淀体系提升强人为干扰区的水体透明度；再利用弱人为干扰区构建的沉水植物为主的“水下草皮”，利用沉水植物修复技术，改善水环境质量，实现水质提升和系统自净。

其二，进一步详解景观提升阶段。

综合考虑水域及陆域，二者合为一体进行绿化设计。具体绿化设计可依据护岸及水域宽度进行分类。

针对水域控制宽度大于3m的区域，可分如下两类情形：

针对护岸绿化宽度为3m-6m的区域，上层以色叶大乔木为骨架树种，进行“品字形”种植，打造秋色叶林荫效果；中层片植开花小乔木、点植常绿小乔木、灌木，增加滨水空间的观赏效果；下层片植开花地被与常绿开花灌木，滨水区域以耐水湿花卉打造花带景观，重点区域结合挺水植物，共同构建多层次、色彩丰富的滨水景观空间；

针对护岸绿化宽度小于3m的区域，上层沿水岸散点种植滨水景观乔木；中层穿插点植开花小乔木或秋色叶树种，滨水空间延草坡散置开花灌木；下层片植开花地被、常绿开花灌木、草皮，滨水区域主要种植挺水植物，点缀浮水植物，共同打造“自然式”、“乡土式”的滨水景观空间。

针对水域控制宽度小于3m的区域，当河口较窄时，利用陆域控制线进行适当拓宽，不适宜种植过大乔木，应以灌木和草本为主，加强观赏性与主题性，点植常绿小乔木、灌木，增加滨水空间的观赏效果，下层片植开花地被与常绿开花灌木，共同构建多层次、色彩丰富的滨水景观空间。

具体可分如下两类情形：

针对护岸绿化宽度为3m-6m的区域，选用小型开花乔木搭配种植，下层种植灌木，沿河侧种植挺水植物；

针对护岸绿化宽度小于3m的区域，绿化以花草地被小灌木丛、挺水植物、花岗岩景石点缀为主，下层地被选用曲线种植，地被植物色彩丰富、气味迷人，均为多年生草本植物，生命力强，低维护，沿河侧间隔种植花叶挺水植物，花岗岩景石点缀其间，利用景石布置在水域与陆域之间形成一个过渡，赋予河岸自然情趣，营造片山有致寸有情的景观效果。

本实施例具备如下的优点：

1、具有良好的水生态效益，结合区域环境特征，建立多层级生态功能技术，解决水域自净能力差、难以持续保障生态功能问题，助于水质净化、水质提升、水质涵养，采用湿地修复+沉水植物修复技术的综合系统化治理，前端强化净化，后端构建以沉水植物为基础的水下生态系统，以沉水植物群落构建为主，辅以挺水植物群落构建，提高水体自净能力和抗污染的能力，涵养水质，营造“草型清水态”水体，整体实现水体的生态功能强化，提高水域生态系统净化功能的长期稳定性；

2、具有良好的景观效果，充分参考河湖区域特点，合理选择适配的植物，在无外来物种造成生态风险前提下，选择四季常绿的改良型沉水植物、季节适应强且高低错落的挺水植物，打造水上、水下联动的美景，具备陆域植物绿化的效果；

3、具有良好的经济效益。实现水环境提升的基础上，优化项目周边环境，带动周边地块升值，盘活水资源，提升水经济，助于实现娱乐休闲、生态景观等多功能于一体的水产业链延伸；

4、具有良好的应用前景。涉及的技术操作便捷、使用范围广，为河湖水质净化与生态环境修复提供技术参考，对建立健康稳定的河湖生态系统，提升生态功能，有很大的应用价值和推广潜力。

以上是本发明的优选实施例，本领域普通技术人员还可以在此基础上进行各种变换或改进，在不脱离本发明总的构思的前提下，这些变换或改进都应当属于本发明要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法，其特征在于，包括水质净化阶段；

所述水质净化阶段包括：

设置水质涵养区，种植沉水植物，沉水植物选用矮型苦草、改良刺苦草及龙须眼子菜，以构建植物群落；

设置水质提升区，依据人为干扰强度，将水质提升区依次划分为：

强人为干扰区，在强人为干扰区种植沉水植物，并在人口集中区域附近河段布置净化湿地，用于削减进入河/湖的污染负荷；

弱人为干扰区，其设置为多级净化区；

其中，上述强人为干扰区通过水系与弱人为干扰区连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法，其特征在于，还包括景观提升阶段；

在所述景观提升阶段中，针对水域控制宽度大于3m的场合，包括如下情形：

针对护岸绿化宽度为3m-6m的区域，上层以色叶大乔木为骨架树种，进行“品”字形种植；中层片植开花小乔木，点植常绿小乔木、灌木；下层片植开花地被与常绿开花灌木，滨水区域以耐水湿花卉打造花带景观，重点区域结合种植挺水植物，以构建多层次、色彩丰富的滨水景观空间。

3.根据权利要求2所述的一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法，其特征在于，针对水域控制宽度大于3m的场合，还分为：

针对护岸绿化宽度小于3m的区域，上层沿水岸散点种植滨水景观乔木；中层穿插点植开花小乔木或秋色叶树种，在滨水空间沿草坡散置开花灌木；下层片植开花地被、常绿开花灌木/草皮，在滨水区域主要种植挺水植物，点缀浮水植物，以构建滨水景观空间。

4.根据权利要求2所述的一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法，其特征在于，针对水域控制宽度小于3m的场合，包括如下情形：

针对护岸绿化宽度为3m-6m的区域，选用小型开花乔木搭配种植，下层种植灌木，沿河侧种植挺水植物。

5.根据权利要求4所述的一种具有河湖连通性的多层次生态系统功能提升方法，其特征在于，针对水域控制宽度小于3m的场合，还包括如下情形：

针对护岸绿化宽度小于3m的区域，绿化以花草地被小灌木丛、挺水植物、花岗岩景石点缀为主，沿河侧间隔种植花叶挺水植物。

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